Основные этапы разработки ПО
Единственно важная причина ошибок в ПО – это неправильный перевод из одного представления в другое.
1. Разработка описания реальной задачи в виде перечня требований пользователя (в некоторых случаях пользователь составляет сам). Ошибка может возникнуть если пользователь не сумеет адекватно выразить свои потребности, либо они будут неверно поняты, либо учтены не в полном объеме. Ошибки этого уровня обходятся чрезвычайно дорого.
2. Перевод требований пользователя в цели программы. Ошибки на этом этапе возникают, когда неверно определяются требования.
3. Преобразование цели программы в ее внешние спецификации, т.е. поведение всей системы с точки зрения пользователей. По объему перевода это самый значительный этап, он больше всего подвержен ошибкам.
4. Этот этап представляет собой несколько переводов от внешнего описания готового продукта до получения готового проекта:
· перевод внешнего описания в структуру программы (например, модуль);
· перевод каждой из этих компонент в описание процедурных шагов (например, блок-схему).
5. Перевод описания логики программы в предложения языка программирования. На этом этапе делается много ошибок, но они легко обнаруживаются и корректируются. На этом этапе есть еще один перевод – перевод текста программы на языке программирования в объектный код (выполняется компиляторами и трансляторами).
6. В результате работы над программным проектом возникает документы, описывающие использование ПО в виде руководств в бумажном или электронном виде. Если возникают ошибки при подготовке документации, то она не будет точно описывать поведение программы.
7. Например разработчик операционной системы опирается на описание процессора (набор команд, прерывания, средства защиты и т.д.) и периферийного оборудования. Неправильное толкование этих данных может привести к ошибкам в программе.
8. Прикладные программы взаимодействуют с базовым ПО (таким, например, как ОС). Неправильное понимание документации по базовому ПО – еще один источник ошибок.
9. Готовая программа состоит из предложений хотя бы одного языка программирования. Непонимание синтаксиса и семантики языка – также причина ошибок.
10. Есть две формы связи между пользователем и готовой программой – это руководство, описывающее использование и непосредственно работа с ним. Этот шаг представляет собой изучение пользователем руководств и перевод их содержания в его понимание того, как он желает применять программу.
Модель перевода входной информации в выходную
А – исходная информация.
В – результирующая информация.
ЧМ – читающий механизм (области мозга, управляющие зрением и слухом).
ПАМ – память.
ПМ – пишущий механизм (области мозга, управляющие речью и движением рук).
1. Человек получает информацию с помощью ЧМ.
2. Человек запоминает информацию в своей памяти.
3. Выбирает из памяти эту информацию, а также информацию, описывающую процесс перевода, выполняет перевод и посылает результат своему ПМ.
4. Информация физически распространяется с помощью печати на терминале или с помощью речи.
Ошибки
1. Одна из способностей человека – понимать входную информацию, сопоставляя ее с образами, созданными образованием и жизненным опытом. Человек читает документ А и видит то, что хочет, а не то, что написано, пытается восстановить недостающие факты или не понимает информацию. Ошибки могут присутствовать и в самом документе А.
2. В большинстве случаев, чтобы правильно запомнить информацию надо ее понять. Ошибки появляются в результате неправильной интерпретации или полного непонимания входной информации. Информация может быть слишком сложной или двусмысленной, образовательный уровень человека может оказаться недостаточно высоким.
3. Человек может забыть входную информацию А либо точные правила выполнения перевода. Слабость других умственных способностей, таких как четкость мышления, также способствует появлению ошибок.
4. Многие не умеют ясно писать или выражать свои мысли, это затуманивает смысл их сообщений. Если количество выходной информации велико человека начинает использовать сокращения либо предполагает, что факты будут интуитивно очевидны. Это увеличивает вероятность того, что следующий участник процесса разработки при переводе совершит ошибки.
Классификация ошибок ПО
Где произошла ошибка?
1.1. Персонал
1.1.1.Структура
1.1.2.Процедура
1.2. Оборудование
1.2.1.Компьютер
Перечень оборудования и интерфейсов
1.2.2.Связь
Содержит информацию о внешнем оборудовании, включая линии связи.
1.2.3.Сопровождающее обеспечение
1.3. ПО
1.3.1.Внутреннее ПО
Языковой процессор, загрузчик, редактор связей, утилиты.
1.3.2.Применение
Это размеры, смежные модули, область применения. Каждый из этих разделов обеспечивает идентификацию относящихся к ним программ по имени, номеру версии и т.д.
На что похожа ошибка?
2.1. ПО
2.1.1.Внутреннее ПО
ОС, редактор связей, загрузчик, утилиты.
2.1.2.Применение
Каждый ошибочный элемент характеризуется именем, номером версии и будет специфицировать любой ошибочный код и любое диагностическое сообщение, являющееся следствием данной ошибки элемента.
2.2. Функции
Категория функций идентифицирует с помощью имени точку, в которой зафиксирована ошибка.
2.2.1.Процедура
2.2.2.Использование ресурса
При использовании ресурсов наиболее критичными ошибками являются:
· неправильное использование терминальных устройств;
· ошибки синхронизации;
· ошибки в описании форматов вводимой и выводимой информации.
2.3. Ресурсы
2.3.1.Имя
2.3.2.Использование ресурса
2.4. Область
2.4.1.Структура программы
2.4.2.Приложение
Как была сделана ошибка?
3.1. Данные
3.1.2.Входные
3.1.3.Внутренние
3.2. Процедуры
3.2.2.Вычисление
3.2.3.Контроль
3.2.4.Интерфейс
Когда была сделана ошибка?
4.1. Начальная разработка
4.2. Внедрение
4.3. Функционирование
Почему произошла ошибка?
5.1.Механические
5.1.1. Подстановка
5.1.2.Путаница
5.1.3.Пропуск
5.2. Умственные
5.3. Коммуникационные
5.3.2.Персонал
5.3.3.Документация
Целью задачи классификации ошибок ПО является создание методов упорядочивания информации о программных ошибках с тем, чтобы на основе этой информации выяснить причины, породившие ненадежность и о путях их предупреждения.
12. Классификация моделей надежности ПО
